Kemik matrisinin birincil protein lifleri, kolajen lifleridir, özellikle tip I kolajendir. Kemiğin ana organik bileşeni olan kolajen, mineralize kemik matrisine güç ve esneklik sağlayan sıkı bir şekilde paketlenmiş fibril yapıları oluşturur. Tip I kollajen molekülleri, daha büyük ve daha güçlü kollajen lifleri halinde organize olan kademeli kollajen fibrillerini oluşturmak üzere kendi kendine birleşir. Bu lifler, mineralize matris içinde bir iskele görevi görerek kemik dokusunun benzersiz mekanik özelliklerine ve gerilme mukavemetine katkıda bulunur.